Frühzeitige Krebsvorhersage
DHM® findet metabolische Regionen, die mit der Krebs Bösartigkeit korrelieren
In einer Publikation in iScience konnte die Bionanomechanische Gruppe einen grundsätzlichen Zusammenhang zwischen der metabolischen Aktivität der Zellen und deren Bösartigkeit aufzeigen.
Die Möglichkeit der Visualisierung der metabolischen Aktivität der Zellen in hoher Empfindlichkeit und räumlicher Auflösung ist entscheidend, ist doch die metabolische Dysregulation ein Schlüsselfaktor sowohl beim Krebswachstum wie beim Metastasieren.
Lyncée Tec’s DHM® bietet die nötige raum-zeitliche Auflösung, um diese intrazellulare stochastische Umgebung nutzbringend zu erfassen. Mit Hilfe der DHM® Aufnahmen und Rausch unterdrückenden Algorithmen, entwickelt von der Bionanomechanischen Grupppe, war es zum ersten Mal möglich, die zelluläre metabolische Aktivität in nur 100 Messsekunden zu lokalisieren und diese „Hotspots“ in Korrelation mit der Bösartigkeit des Krebses zu bringen.
Diese Methode ebnet den Weg für eine substantielle Verbesserung der klinischen Vorhersage. Dank der präziseren phenotypischen oder zellulären Charakterisierung kann diese Technik zu einer besseren Früherkennung von Krebs, dessen Voranschreiten und zur Personalisierung der Behandlung führen.
Publikation:
„Rapid mechanical phenotyping of breast cancer cells based on stochastic intracellular fluctuations„, iScience, Volume 27, Issue 11, 110960.
Ein innovatives „Arbeitstier“ zum Forschen!
„DHM hat uns zu einer komplett neuen Sicht auf intracellulare stochastische Dynamiken und Energien verholfen. Wir sind sehr stolz, unseren Beitrag in dieser Angelegenheit geleistet zu haben“.
Álvaro Cano Tortajada, Javier Tamayo
Bionanomechanische Gruppe, Madrid
DHM® misst Tumorzellen Invasivität in 3D
Ein gemeinsames Projekt zweier Universitäten in Australien und dem Vereinigten Königreich präsentiert eine neue Methode zur Beurteilung der Tumorzellen Invasivität anhand der optischen zellulären Mikrobewegung, gemessen mit Lyncée Tec’s Digitales Holographisches Microskop (DHM®). Die Methode quantifiziert nanoskalige Fluktuationen der zellulären optischen Dicke (OT) im Innern der 3D extrazellulären Matrix ähnlichen Umgebungen und zeigte eine starke Korrelation zwischen Mikrobewegung und zellulärer Motility/Invasivität.
Im Weiteren erlaubte die Methode zu zeigen, dass extrahierte lebende Zellen von lebenden Mäusen, behandelt mit einem Wirkstoff, der die Prostatakrebs Invasivität treibt (mIR-194), den Mikromotilitäts-Index erhöhte und dieser wiederum umgekehrt werden konnte mit Medikamenten, die bekannt sind fürs Hemmen der Motilität von Prostata Krebszellen (Genistein und KBU2046). Was die Nützlichkeit dieser Herangehensweise mit lebenden Tieren gut aufzeigte.
Die Methode ist nicht-invasiv, liefert schnelle Ergebnisse in Minuten und ist sensitiv für transiente Invasivitätsänderungen, – anders als herkömmliche Techniken.
Erkenntnisse:
- Therapeutische Entwicklung: die Methode beschleunigt das Screening von anti-metastasierenden Medikamenten und liefert schnelle Erkenntnisse über die Effizienz derselben.
- Single-Zell Einsichten: zeigt heterogenes invasives Verhalten, mit Fokus auf hoch invasive Subpopulationen, die Metastasen begünstigen.
- Fortschrittliche Diagnostik: die Möglichkeit, feine Änderungen in der Invasivität zu sehen, kann die Krebsdiagnostik verfeinern, wichtig beim metastasierenden Fortschreiten.
Publikation:
„Optical Cellular Micromotion: A New Paradigm to Measure Tumor Cells Invasion within Gels Mimicking the 3D Tumor Environments„, Small Methods 2022, 6, 2200471
